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学而优教有方
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2.5科学探究:电容器(预习案)
【学习目标】
1.知道什么是电容器及常见的电容器;
2.理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算.
3.结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系.
【知识梳理】
(一)电容器
1.广义上的电容器:任何两个彼此又都可以看作电容器。
2.平行板电容器的符号为;平行板电容器的构成:=1\*GB3①,=2\*GB3②,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量Q。
3.电容器的充、放电
(1)电容器充电后:=1\*GB3①两极板带上=2\*GB3②两极板间产生=3\*GB3③板间形成=4\*GB3④电场中储存了
(2)电容器的带电量指
(3)充、放电过程中能量的转化:过程电容器把电能储存起来;过程中电场能转化为其它形式的能。
(二)电容
1.电容是表示电容器的物理量。
2.定义式补充:
3.电容C在数值上等于。
4.电容C单位,简称,符号。由电容定义式,1F=。
法拉是很大的单位,常用的电容单位还有,符号和,符号。
换算关系1F=μF=pF
5.电容C是用法定义的物理量,它与用来定义它的电势差U、电容器带电量Q均关,只是等于两者的比值,它由决定。高中阶段用类似方法定义的物理量还有等
(三)平行板电容器电容公式(影响电容的因素)
真空中C=介质中C=式中S为,d为,k为
1.εr是,是有关性质的一种物理量。
=1\*GB3①真空中εr=1=2\*GB3②所有电介质的相对介电常数均1=3\*GB3③空气的相对介电常数稍大于1,但与1十分接近,在一般研究中,空气对电容的影响可忽略。
2.两种常见情景:(1)若电容器两极板与电源相连,则不变;
(2)若电容器极板与电源断开,则不变。
(四)常见电容器及其构造、电容器的应用与击穿电压
额定电压:;工作电压应额定电压
击穿电压:电容器的电压,若工作电压高于击穿电压,则电容器。
【预习检测】
1.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图象应是图中的()
Q
Q
Q
2.在一台收音机的电路板上有一个正在充电的电容器,若使它的带电量减少了3×10-6C,则其电压降为原来的1/3,则该电容器()
A.原来带电量是9×10-6CB.原来带电量是4.5×10-6C
C.电容为9×10-6FD.原来电压不能确定
3.一电容为C,板间距为d的平行板电容器水平放置,一质量为m,电量为-q的小球射入其中后恰能沿中线水平向右做匀速直线运动。则上极板带正电还是负电?电容器的带电量Q是多少?
4.平行板电容器的电容为C,带电量为Q,板距为d,上极板带正电。现将一个试探电荷q由两板板间的A点移动到B点,A、B两点间距为s,边线AB与板的夹角为300,则电场力对电荷q做的功是()
A.B.C.D.
5.把一个平行板电容器接在直流恒压电源上。板间静止悬浮一带电油滴。
(1)保持与电池的连接,两极板间的距离减小,极板间电压,场强,带电油滴将,电容,带电量
(2)移去电池后两极板的距离减小,电容,电容器的带电量,电势差,场强,带电油滴将
6.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则()
A.U变小,E不变B.E变小,W不变
C.U变小,W不变D.U不变,W不变
2.5科学探究:电容器(课堂案)
【经典例题】
类型一:电容概念的
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